Источник улучшений
Текст: Л. Н. Мищенко, канд. биол. наук, ст. науч. сотр.; М. В. Терехин, канд. с.-х. наук, вед. науч. сотр., научно-исследовательская лаборатория «Селекция зерновых культур», ФГБОУ ВО «Дальневосточный государственный аграрный университет»
Как известно, пшеница является одним из главных хлебных злаков и отличается высокой пищевой ценностью, поэтому ее потребление растет во многих странах, а селекция ведется повсеместно. Однако при создании новых сортов этой культуры специалисты нередко сталкиваются с рядом проблем, связанных с необходимостью сочетать в одном растении комплекс признаков и свойств.
Подобное решение требуется для обеспечения успешного выращивания пшеницы на территориях с различными почвенно-климатическими условиями, ведь именно погодные факторы региона оказывают наибольшее влияние на урожайность и качество зерна. Поэтому высокая продуктивность новых сортов должна совмещаться с устойчивостью к полеганию, болезням, засухе и другими параметрами.
ТЩАТЕЛЬНЫЙ ОТБОР
Выведение сортов, пригодных для выращивания в Амурской области, и поиск регионов, где представляется возможным проведение соответствующих селекционных процедур, — среди главных задач, стоящих перед местными учеными. Поэтому специалисты ФГБОУ ВО «Дальневосточный государственный аграрный университет» совместно с селекционерами из Академии сельскохозяйственных наук провинции Хэйлуцзян провели ряд научных исследований. Их основной целью стало сравнительное изучение сортов яровой пшеницы китайской и дальневосточной селекций в условиях южной зоны Амурской области. Подобная работа осуществлялась для выявления потенциала зарубежных образцов и возможности их использования в сельскохозяйственном производстве, а также в качестве источников ценных свойств. Испытания проводились в течение трех лет в севообороте научно-исследовательской лаборатории «Селекция зерновых культур» на опытном поле российского университета. В ходе экспериментов велись фенологические наблюдения и выполнялись лабораторные анализы качества зерна.
Следует отметить, что в результате проведенных в 2016 году исследований из 30 сортов селекции КНР были выбракованы 10 образцов как малообещающие, а по итогам опытов в 2017 году были выделены два наиболее перспективных зарубежных сорта, изучение которых было продолжено в прошлом году. Эксперименты закладывались по стандартной методике для конкурсного сортоиспытания в четырех повторностях. Площадь каждой делянки составляла 10 кв. м. Посев производился сеялкой СКС-6а, уборка — комбайном Sampo 130. Отечественная пшеница была представлена шестью образцами селекции ФГБОУ ВО «Дальневосточный государственный аграрный университет», причем одним из них стал экстенсивный сорт Амурская 75, выращиваемый в регионе уже более 60 лет. Другие сорта относились к полу- и интенсивным типам.
ОПТИМАЛЬНОЕ СОЗРЕВАНИЕ
Вегетационные периоды трех экспериментальных лет существенно различались по температуре и количеству выпавших осадков. Наиболее благоприятным для зерновых оказался первый год испытаний, когда особенности распределения данных показателей способствовали формированию чрезвычайно высокого для региона урожая. В этот период максимальный объем сбора зерна был получен у сорта Амурская 1495 — 73,9 ц/га, а у двух лучших образцов китайской селекции он составил 70,6 и 70,9 ц/га. Почти такой же результат показал новый амурский сорт ДальГАУ 5 — 70,1 ц/га. В 2017 году пониженная температура в начале лета, резко сменившаяся жарой в июле, а также частые и сильные дожди привели к снижению урожайности в 2–2,5 раза у всех испытываемых образцов. В этом случае наибольший показатель отмечался у амурских сортов ДальГАУ 1 и ДальГАУ 7 — 46 ц/га. Летний период 2018 года характеризовался неустойчивым температурным режимом и частыми осадками, вызывавшими переувлажнение почвы. Кроме того, продолжительность лета оказалась короче обычной, по причине чего отмечалась нехватка тепла. Данный период стал наиболее продуктивным для сортов из КНР.
Первые результаты исследований показали, что в сравнении с образцами китайской селекции амурские сорта были более скороспелыми. В условиях Дальнего Востока подобный факт является определенным преимуществом, поскольку позволяет провести уборку в более ранние сроки до начала сезонных муссонных дождей. Самым скороспелым оказался старый сорт Амурская 75 — от 82 до 87 суток, тогда как у китайских образцов вегетация иногда растягивалась на период более 100 дней.
ЛИДЕРЫ ПО РЕЗИСТЕНТНОСТИ
В условиях переувлажнения важна устойчивость сортов к полеганию, которая определяется длиной растения и анатомическими особенностями его стебля. В ходе опытов самыми низкорослыми из изученных сортов были китайские — при средней высоте 87 см они продемонстрировали резистентность к полеганию не ниже семи баллов во все годы испытаний. Из российских образцов следует отметить сорта Пушкинская и Амурская 1495 с высотой 88 см — 8–9 и 7–9 баллов соответственно.
Другой достаточно актуальной проблемой в сложных почвенно-климатических условиях Дальнего Востока является устойчивость яровой пшеницы к грибковым заболеваниям. Данному вопросу уделяется особое внимание, так как степень инфицирования подобными патогенами существенно сказывается на посевных и технологических свойства зерна. Во время исследований массовое заражение пыльной головней отмечалось в 2017 году. Только два из восьми образцов, представленных в течение трех лет, не имели пораженных колосьев — сорта ДальГАУ 5 и 11-0182 из КНР. При этом устойчивость к фузариозу зерна и «черному зародышу» у зарубежных образцов оказалась выше, чем у российских, на 1–2 балла, что свидетельствует о возможности их использования для скрещивания с отечественным материалом и получения более резистентной пшеницы.
СРАВНИТЬ КАЧЕСТВО
По крупности зерна амурские сорта не уступали китайским, а в определенные годы даже превосходили их показатели. Наибольшие значения по массе 1000 зерен были получены у образца Амурская 1495 — до 40,1 г, а также у ДальГАУ 5 и Long 35 — в среднем 31 г за три года исследований. Другим важнейшим признаком качества сырья является его натурная масса, на которую значительно влияют технология выращивания и погодные условия. В ходе опытов только у двух китайских сортов была отмечена стабильно высокая натура зерна в течение трех лет, поэтому их можно считать перспективными в качестве родительских форм. Из амурских образцов лишь образец ДальГАУ 5 соответствовал требованиям, предъявляемым к сильным пшеницам.
Стекловидность зерна — еще одна значимая характеристика качества сорта. В годы испытаний этот показатель варьировался от 17 до 99% как по причине погодных условий, так и в связи с нормой реакции генома сортов. Следует отметить, что наиболее высокие значения наблюдались в 2016 году у сырья, полученного от китайской пшеницы, что было обусловлено ее более длинным вегетационным периодом. Поскольку сбор урожая производился одновременно на всех образцах, амурские сорта, созревшие раньше, потеряли часть стекловидности. Своевременная уборка в 2018 году, несмотря на неблагоприятные погодные условия, позволила сохранить этот показатель достаточно высоким. Лучшими по этой характеристике были признаны два китайских сорта и амурский образец ДальГАУ 5. Важным стало изучение уровня клейковины в полученном сырье. Так, по данному параметру выделялись сорта Амурская 75 и 11-0182, у которых в отдельные годы количество клейковины равнялось 43%. Однако качество этого вещества оказалось лучше у амурских образцов — I группа, тогда как у китайских сортов оно достигало лишь II группы.
Таким образом, проведенное учеными ФГБОУ ВО «Дальневосточный государственный аграрный университет» и Академии сельскохозяйственных наук сравнительное изучение сортов китайской и российской селекции показало, что зарубежные образцы, даже завезенные из близко расположенных регионов, могут оказываться неприспособленными к суровым условиям произрастания в Амурской области. Из 30 исследованных сортов китайской селекции только два образца были адаптированы к местным погодным условиям — Long 35 и 11-0182. Они подходят для сельскохозяйственного производства и способны стать источниками ценных признаков для создания новых сортов яровой пшеницы. На основе выделенных образцов уже был получен гибридный материал, который находится в процессе изучения.